Title

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DA FASE SIGMA NO AÇO INOXIDÁVEL SUPERAUSTENÍTICO ASTM A744 Gr. CN3MN

MICROSTRUCTURAL CHARACTERIZATION SIGMA PHASE IN SUPERAUSTENITIC STAINLESS STEEL ASTM A744 GR CN3MN

Authorship

Silva, Maria do Socorro da; Ribamar, Giovani Gonçalves; Feitosa, Ana Larissa Melo; Silva, Marcelo José Gomes da

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Ribamar, Giovani Gonçalves

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Feitosa, Ana Larissa Melo

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Silva, Marcelo José Gomes da

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DOI

10.5151/1516-392X-27026

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Abstract

Aços inoxidáveis são aços caracterizados principalmente por sua alta resistência à corrosão em diversos ambientes. Essa característica advém da formação de uma camada de óxido de cromo. A classe de aços inoxidáveis superausteníticos é derivada dos austeníticos pela adição de elementos de liga. A temperatura do ambiente de trabalho pode favorecer a formação de precipitados que podem afetar as propriedades mecânicas e de resistência à corrosão desses aços. Em decorrência da quantidade de Mo, Ni e Cr ocorre precipitação de fases secundárias, sendo mais comuns as fases sigma (s) e qui (c). Para caracterizar a microestrutura e formação da fase s nos superausteníticos, foram realizados os seguintes tratamentos térmicos de solubilização: 1170oC (para formação da maior fração volumétrica da fase σ) e 1210oC (para menor fração volumétrica da fase σ) por 2h. Foram realizadas caracterizações por meio das técnicas de microscopia óptica e eletrônica, assim como a utilização das técnicas de análise por energia dispersiva de raios-X (EDX) e dispersão de elétrons retroespalhados (EBSD). Os resultados obtidos foram comparados ao estado como recebido do material (bruto de fusão). Verifica-se a presença da fase σ em todas as condições, havendo diferença quanto a fração volumétrica em função do tratamento aplicado.

Stainless steels are mainly characterized by high corrosion resistance in various environments. This characteristic comes from the formation of a cromium oxide film, requiring at least 11%wt Cr. The superaustenitic stainless steel class is derived from austenitic stainless steel by the addition of alloying elements. The work environment temperature can favour precipitate formation that can affect the mechanical and the corrosion resistance properties of these steels. Due Mo, Ni and Cr content precipitation of secondary phases can occur, being the most common: sigma phase (s) and chi phase (c). For the characterization of the microstructure and of sigma phase formation in superaustenitic steels, solution anneal heat treatments were realized: 1170ºC and 1210ºC for 2h. The heat treated samples were characterized by optical and electron microscopy techniques, besides energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and electron backscatter diffraction (EBSD). The results were compared with as received state (as-cast) samples. It can be observed the presence of sigma phase in both heat treatments and as-cast states, but with volume fraction variations as a function of the applied heat treatment.

Keywords

Fase sigma, Aço superaustenítico, Solubilização, Caracterização

Sigma phase, superaustenitic stainless steel, Solubilization, Characterization